矿井水文地质情况汇总

1、矿井概况根据2012年10月19日山西省国土资源厅换发的最新采矿许可证，证号为：C1400002009101220038771，批准生产能力为1.2Mt/a，批准煤层：煤、山4-1#至8#，井田面积：6.688km2，有效期自2012年10月19日至2014年10月19日。 （1）兼并重组前矿井概况该矿属集体国有煤矿，隶属县煤管局，于1994年建井，2002年正式投产，批准开采111号煤层，大巷皮带运输，机械抽出式通风，为瓦斯矿井。矿井正常涌水量为1200m3/d，最大涌水量为1800m3/d。 （2） 矿井现状本矿现处于联合试运转阶段，尚未通过验收。井筒用途及布置：矿井利用原有工业场地，布置

2、有4个井筒，即主斜井、副斜井、进风行人斜井和回风立井，其中主斜井利用原主斜井井筒改造，进风行人井利用原副斜井井筒改造，副斜井和回风立井为新掘井筒。现新井筒已建造完成。（3）、位置、范围腰寨煤矿位于山阴县西北35km马营乡腰寨村附近，东南距山阴县城约35km，行政区划属马营乡管辖，其地理坐标为东经112°4020112°4232，北纬39°410939°4244。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200935号文件所附“朔州市山阴县煤矿企业兼并重组整合方案”矿井明细表和2012年10月19日山西省国土资源厅换发的C140000200

3、9101220038771号采矿许可证批准，腰寨煤矿井田拐点坐标如下表： 山西山阴宝山腰寨煤业有限公司兼并重组整合井田拐点坐标表 序号1954年北京坐标系(6。带)1980年西安坐标系(3。带)备注XYXY14399050.00019645700.0004398434.4338388370.7124399026.00019644268.0004398458.3538386938.8434397379.00019644296.0004396811.4838386911.7344397356.00019643612.0004396811.3738386227.4154396297.70019643

4、630.2004395753.1438386210.2164396079.00019644184.0004395516.0738386756.3474396115.00019646114.0004395487.5238388686.2884396978.00019646770.0004396328.0238389370.7094397999.00019646753.0004397348.9138389387.86104398000.00019645700.0004397384.1238388335.55井田东西长3.158km，南北宽2.971km，井田面积6.688km2。批准开采煤、山4-

5、1#至8#煤层，批准重组整合矿井生产能力1.2Mt/a。井田位于洪涛山脉的西侧，为典型的黄土丘陵地貌，井田内沟谷纵横、梁峁绵延，地形较为复杂，地势总体为南高北低，最高点位于井田南部边缘的山梁，海拔1707.2m，最低点位于井田北部边缘沟谷中，海拔1503.0m，高差204.2m。（4）、水系井田地表水体不发育，黄土冲沟内平时干涸无水，仅在雨季有短暂洪水排泄，流量变化大，时间短。由南向北流出井田汇入马营河，井田地表水属海河流域桑干河水系。（5）、气象井田属暖温带大陆性气候，春季干旱多风沙，冬季长而寒冷，夏季甚短，降雨多集中在夏末秋初，全年气温变化剧烈。据山阴县气象站资料本区年平均气温7.2，最高

6、气温37.9，最低气温-31.6，年平均降水量397.3mm，年平均蒸发量2024.6mm，蒸发量大于降水量，气候干燥。春季干旱无雨，夏季炎热，秋季凉爽，冬季寒冷多风。风向北西，风力46级，属大陆型气候特征。全年无霜期129天，冰冻期始于11月初，止于来年3月下旬，最大冻结深度达1.34m。春秋两季多风，一般为西南风和西北风，最大风速可达21m/s。 本矿现采用MD280-43×4耐磨型水泵3台，配用YB 2 -400S 2 -4型电动机, 功率250kW，电压660V,转速1480r/min，与 设计相符。正常及最大涌水时，均为1台工作,1台备用,1台检修，井下主水泵房位于副斜井井

7、底车场附近，排水管采用245×5型无缝钢管沿泵房、管子道、副斜井井筒敷设2趟至地面水处理站水池。正常及最大涌水时, 均为1趟管路工作，1趟管路备用。 在泵房一侧布置主、副水仓，布置在5上号煤层底板岩石中，主、副水仓总容量1200m 。该设计排水设施可达到1.20Mt/a 的排放水能力 。含煤地层本井田范围内含煤地层主要有石炭系太原组和二叠系山西组，地层总厚度152.96m，共含煤层（线）10层，煤层总厚度18.35m，总含煤系数为12.0%。井田可采煤层有山西组1、2号煤层，太原组3、5上、5下号煤层 可采煤层特征表 地层单位煤层编号煤层厚度煤层间距（m）结构（夹矸层数）可采性(可采

8、率)%稳定程度顶底板岩性最小-最大平均最小-最大平均顶板底板山 西组1简单（0-1）局部可采（33）不稳定泥岩砂岩泥岩砂质泥岩2较简单（0-3）局部可采（58）不稳定泥岩砂质泥岩泥岩砂岩太原组3复杂（0-4）大部可采（75）稳定砂岩泥岩泥岩砂岩砂质泥岩5上较简单（0-2）全部可采（100）稳定砂岩泥岩泥岩砂岩5下较简单（0-2）基本全部可采（92）稳定泥岩砂质泥岩砂岩泥岩矿井构造该井田构造较简单，以井田中部南北向宽缓向斜为主体构造，伴有较小的波状起伏，地层倾角2°7°，发现3条落差为625m的断层。叙述如下：1）褶皱构造(1）S1向斜：轴向近南北向，纵穿井田中部，向斜两翼产

9、状基本对称，南部较紧密，倾角5°7°；北部开阔，倾角2°3°。(2）S2背斜：位于井田东南部，轴向N40°W，西南翼倾角5°7°，北翼倾角2°3°，形成不对称的宽缓背斜构造。二者在井田中部（ZK2-2孔北）交汇复合形成一马鞍形褶皱。2）断裂构造（1）F1正断层：位于井田南部ZK2-2孔附近，走向N20°E，倾向NW，倾角85°，井下采掘发现落差为6m，井田内延伸长度400m。（2）F2正断层：位于井田南部,F1正断层西侧,走向SN，倾向W，倾角75°，落差27m，由地表填图及

10、井下采掘控制，井田内延伸长度280m。（3）F3逆断层：位于井田中部，走向N50°E，倾向SE，倾角75°，落差25m。由井下采掘发现，井田内延伸长2000m。该断层对井田巷道布置有影响。井田内未发现陷落柱和岩浆岩侵入现象。总之，井田地质构造简单，属简单类。 主要含、隔水层井田内主要含水层有奥陶系碳酸盐岩溶蚀裂隙含水层组，石炭系太原组砂岩、灰岩裂隙含水层组，二叠系山西组砂岩裂隙含水层组，二叠系下石盒子组砂岩裂隙含水层组和第四系松散堆积物含水层组。井田内隔水层组主要为石炭系本溪组泥岩、粘土岩、铝土岩和太原组、山西组煤系地层中的泥岩，其次为第三系红色粘土。矿井充水条件一、矿井充

11、水水源根据井田地质及水文地质条件分析，矿井充水水源主要包括大气降水、地表水、各含水层水及采空区积水等。1、大气降水及地表水体对矿井充水的影响井田内无常年性地表河流，对矿井有充水影响的主要为大气降水及降不形成的短暂洪水。据资料，区内多年平均年降水量397.3mm，降水多集中于69月份。井田内黄土冲沟发育。地形坡度较大，且植被不发育，降水多形成地表径流，只在黄土露头的沟谷中有少量渗入，对于深埋的太原组砂岩含水层，但由于其上有较多隔水层分布，接受大气降水的直接补给较少。本区最高洪水位标高为1543.7m。行政办公场地标高最低为1550.0m，高于洪水位标高6.3m；主斜井井口标高1564.8m，副井

12、井口标高1571.0m，回风井井口标高1586.608m，进风斜井井口标高为1575.47m，主斜井标高最低，仍高于洪水位标高21.1m，因此，场地及井口均不受洪水威胁。2、 含水层对矿井充水的影响（1）煤系地层含水层包括石炭系太原组、二叠系山西组、下石盒子组各类砂岩含水层。这些含水层虽没有完全和各煤层相接，但当开采煤层时，都会直接或间接地沟通各含水层中的地下水涌入矿坑，是井田主要充水水源之一，充水途径为煤层顶板导水裂隙和井筒直接渗入。（2）奥灰含水层据区域内奥陶系石灰岩岩溶裂隙地下水水位和井田内ZK1-1孔对奥陶系石灰岩岩溶裂隙水水位测定资料，井田奥灰水位标高为12991308m，而最下部5

13、下号最低底板标高约1390m，低于煤层最低底板标高故不存在岩溶水带压开采问题。3、 采空区及相邻矿井积水对矿井充水的影响 采（古）空区积水因素是煤层开采的重大积水因素，井田内3号煤层已大片开采，分布有多处采空区，并在井田东南部发现有古空区。经长期废弃，在采空、古空区内局部低凹处分布有积水区。本井田在北西部发育一向斜，轴向近南北向，纵穿井田中部，向斜轴部具有汇水作用；本井田内南部及西北部煤层底板标高较低，这些地处更有可能造成积水，对附近煤因此，采空区积水和各含水层是矿井主要充水水源，采空区积水是本矿主要安全危害。二、矿井充水通道1、构造对矿井充水的影响井田发育两条正断层，一条逆断层，逆断层规模较

14、大，落差25m左右，在煤层开采过程中有可能导通各含水层水从而造成危害；井田中部发育一向斜，向斜的轴部聚水作用加强。这些构造是矿井充水通道之一。2、钻孔当井田内勘探钻孔未封好时，钻孔成为与煤层与含水层之间的通道，有可能影响煤层正常开采，甚至出现严重的水害事故，井田内及周边钻孔施工年代不同，且封孔质量不清，因此在，在开采过程中，建议矿方应当采取措施随时调查各个钻孔情况，防止不必要的事故发生。3、井筒本矿过去小窑曾经进行过开采并形成了一定的破坏区，这些小窑关闭之后，报废井筒较多，有可能形成充水通道；使地表水沿着没有封好的井筒流向地下，矿方应当对井田内存在的报废井筒彻底清查，排除安全隐患。4、煤层采动

15、后的导水裂隙带由于开采时形成的导水裂隙带，可能沟通上覆其它含水层，使其成为煤层开采的间接充水含水层。井田开采上部2、3、5上和5下号煤层的顶板最大导水裂隙带高度分别为31.35m、48.21m、64.55m和40.26m，在井田东北部南湾沟附近开采2号煤层时，其顶板导水裂隙将上通到地表，地表季节性洪水和大气降水会对矿井生产造成一定危害；在开采5号煤层时5号煤层导水裂隙带可导通上部3号煤层，形成导水通道，对矿井有一定的危害。 矿井及周边地区老窑水分布状况井田内3号煤层已大片开采，分布有多处采空区，并在井田东南部发现有古空区。经长期废弃，在采空、古空区内局部低凹处分布有积水区。井田3号煤层推测分布

16、有2处采空积水区和2处古空积水区，合计积水量约36482m3，对附近煤层开采存在潜在突水危险。采空区积水量估算结果表煤层积水区位置积水区面积煤层厚度M（m）积水系数K煤层倾角（°）积水量Q（m3）37号钻孔南向斜轴部采空区268184.000.25526818ZK2-2号孔北采空区45964.000.2554596ZK2-3号孔东北小窑破坏区65321.000.2541633腰寨村北小窑破坏区159522.000.2537976合 计41023另外，本井田东侧马营煤矿曾越界进入本井田东南部开采3号、5上号煤层，并形成大片采空破坏区；西侧台东山煤业公司在本井田边界附近均分布有少量或大片

17、3号、5上号煤层采空区，并存有积水，3号煤层临近本矿积水面积13800m2，积水量11380m3，西北侧台东山煤业有限公司在本井田边界附近积水面积23500m2，积水量8000m3；5上号煤层在西部台东山煤业有限公司临近处存在积水，积水面积17250m2；积水量12970m3；东部马营煤业有限公司3、5上号煤层均曾越界开采进入本矿，3号煤层在本矿界内造成了大量的破坏区，对本矿破坏较大，临近本矿处存在积水，积水面积18000m2，积水量18236m3；5上号煤层也曾越界开采，位于F3断层处，腰寨村下，2号钻孔西北处，将来在一采区北部和西北部边界附近开采3号、5上号煤层时应加强探放。由于采空区积水

18、为一动态变化过程，采空区积水情况只反映矿井目前积水情况。随着时间的推移和开采范围及地质环境情况的变化，采空区积水范围和积水量也会不断变化，矿井在以后的开采过程中，应随时调查和探测本矿及邻矿采空区积水情况，以便有针对性的采取各种防范措施，确保矿井安全生产。充水状况腰寨煤矿现已开采3号煤层，已开采范围为井田中南部，形成大片采空区。井下正常涌水量1200m3/d，雨季最大涌水量1800m3/d。现采用富水系数比拟法对矿井生产能力扩大为1.2Mt/a时矿井正常涌水量为3200m3/d，雨季最大涌水量为4800m3/d。水文地质类型的划分（一）受采掘破坏或影响的含水层及水体受采掘破坏山西组、太原组砂岩裂

19、隙含水层补给条件差，补给水源少，富水性弱。井田内煤层埋深较浅，由于煤层上部有较多隔水层分布，接受大气降水的直接补给较少，煤层与地表水体影响一般。根据煤矿防治水规定矿井水文地质类型划分表，按就高不就低的原则，可确定此项为中等。（二）矿井及周边采（古）空水分布状况根据煤矿防治水规定矿井水文地质类型划分表，本井田煤层采空区位置、范围、积水量基本清楚，可确定此项为中等。（三）矿井涌水量当生产能力为120万t/a时，矿井正常涌水量3200m3/d，最大涌水量4800m3/d。根据煤矿防治水规定，矿井水文地质类型划分表（Q1180 m3/h)， <Q2300 m3/h)，可确定此项为简单。（四）突水

20、量本矿井自建矿以来，未曾发生过突（透）水事故。根据煤矿防治水规定矿井水文地质类型划分表，可确定此项为简单。（五）开采受水害影响程度 采（古）空区积水、砂岩裂隙水水害隐患是防治水工作的重点，影响最大的是采（古）空区积水。结合本矿实际情况，矿井充水通道主要包括煤层采动后形成的导水裂隙带、断层、顶板裂隙及以及封闭不良的钻孔等。总体而言，矿井充水水源补给条件有限，采掘工程受水害影响，但不威胁矿井安全。井田奥灰水位标高为12991308m，低于井田内最低可采煤层底板90140m，不存在岩溶水带压开采问题。综上所述，根据煤矿防治水规定矿井水文地质类型划分表，该项确定为中等。根据上述内容，矿井水文地质条件类

21、型划分结果为：山西山阴宝山腰寨煤业有限公司3、5号煤层矿井水文地质条件类型划分结果为中等。水害防治措施一、井田内地表水体，大气降水对矿井充水的影响较小。雨季来临前要及时清理地面防洪沟渠，做好地面塌陷坑、裂隙等填埋工作，并用粘土夯实高出地表，防止洪水危害矿井。二、矿井防治水工作必须采取“防、堵、疏、排、截”综合治理措施。防，主要指井下合理留设各类防隔水煤（岩）柱和修建各类防水闸门或防水墙等；堵，主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水构造等通道；疏，主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压；排，主要指完善矿井排水系统，排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套；截，主要指加强地表水（洪水）的截流

22、合理。定期在地表检查钻孔和旧井筒的封闭情况，发现问题及时采取措施封堵。注意做好地面防治水工作；在现利用井口和工业广场位置修建防洪堤坝及导水沟渠；对采煤引起的地面塌陷地裂缝要定期巡视检查，及时填埋。认真观测断层等构造的导水性，严格按照煤矿防治水规定留设防隔水煤柱。坚持信息共享和及时通报，经常调查了解相邻矿井生产建设情况，采掘前应查清周边矿井工作面位置、采空区范围及其积水程度等。发现问题应及时通报并调查清楚。接在巷道掘进过程中，尤其是邻近采（古）空区时严格按照煤矿防治水有关规定实施探放水工作。出现以下情况应当格外注意：巷道或工作面顶底板压力增大，岩石变软，出现掉渣、冒顶、支护变形或倾斜现象。 采面

23、或巷道壁“出汗”，顶板淋水增大，底板突然涌水。 采面或巷道“挂红”，水的酸度大，有涩味或臭鸡蛋气味。 煤岩层发出“嘶嘶”的水叫声。 出现压力水流。 工作面空气温度降低，出现雾气。归根结底，煤矿防治水工作取决于对水害防治的重视程度及现场落实情况。三、地表水的综合治理 加强对井田内地表低洼区段易积水部位的工程治理，必须经常检查矿区地表是否存在导水裂隙或其它导水通道，如发现裂隙及其它导水通道，应及时将其回填密实；通过对地表裂缝进行填埋处理，减缓雨季降水进入矿区的速度和水量，并对井田内的河沟进行全面调查。查明河沟、河床塌陷等，雨季加强地表河流和地表积水区及塌陷区的巡查工作，发现异常及时采取措施，确保矿

24、井安全。加强“雨季”三防工作。煤矿企业要建立防范暴雨的预报、预警、预防和应急救援工作机制，建立雨季巡视制度和停工撤人制度。进行隐患排查和专项整治，消除隐患。对矿井双回路供电系统、通讯系统及排水设备、设施等进行全面检查，确保系统、设备完好可靠。对井田内河道以及排水设施进行彻底清挖、疏通，必要时对其进行加固；严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段，严禁侵占河道，保障河道的畅通。四、建立完善的排水系统和应紧措施在井下保证排水设备正常运作，主水泵必须保持完好，要定期检修；矿井生产过程中要经常检查、核定矿井各个排水点排水系统的排水能力，确保排水系统畅通，并能排出矿井的最大涌水量。 建立完善的井下水害应急救援预案。增置排水设备，定期对设备进行检修，保证设备完好，以提高抢险救灾能力和效果。企业要储备足够的抢险物资和设备。五、采空区积水的防治工作在今后的生产中必须严格坚持“预测预报，有掘必探（钻），先探后掘，先治后采”的防治水原则，加强矿井地质及矿井水文地质工作，尤其在开采有采空区积水区域附近的煤层时，必须进行探放采空区积水工作。在开采过程中，采掘至采空区和井田边界附近时，应预留安全防水煤柱，要密切注意周边煤矿的采空区范围变化情况及采空区积水情况。随时观察井下各种涌水、煤层变湿、松软、煤帮出现滴水、